2023年氫能源行業(yè)專題報告 國內(nèi)氫能政策梳理-“十四五”規(guī)劃中氫能目標(biāo)_第1頁
2023年氫能源行業(yè)專題報告 國內(nèi)氫能政策梳理-“十四五”規(guī)劃中氫能目標(biāo)_第2頁
2023年氫能源行業(yè)專題報告 國內(nèi)氫能政策梳理-“十四五”規(guī)劃中氫能目標(biāo)_第3頁
2023年氫能源行業(yè)專題報告 國內(nèi)氫能政策梳理-“十四五”規(guī)劃中氫能目標(biāo)_第4頁
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2023年氫能源行業(yè)專題報告國內(nèi)氫能政策梳理_“十四五”規(guī)劃中氫能目標(biāo)1、國內(nèi)氫能政策國內(nèi)氫能政策梳理直接涉及氫能政策:1)21年以來,發(fā)布國家級10個、省級83個、市縣級252個;2)涉及發(fā)展規(guī)劃占比45%、財政支持占比20%、項目支持占比17%、管理辦法占比16%、氫能安全和標(biāo)準(zhǔn)占比2%?!笆奈濉币?guī)劃中氫能目標(biāo)1、氫能制、儲、運、加環(huán)節(jié):1)到2025年,中國可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬噸/年;2)氣態(tài)運輸用氫氣瓶突破50MPa;3)實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸。2、氫能轉(zhuǎn)換及燃料電池環(huán)節(jié):1)開展高性能、長壽命質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)研究;2)突破固體氧化物燃料電池關(guān)鍵技術(shù);3)完善熔融碳酸鹽燃料電池電堆堆疊、功率放大等關(guān)鍵技術(shù);4)掌握百千瓦級熔融碳酸鹽燃料電池集成設(shè)計技術(shù)。3、氫能應(yīng)用環(huán)節(jié):1)到2025年,國內(nèi)燃料電池汽車保有量50000輛。多省份出臺政策,制定2025年氫能發(fā)展目標(biāo):1)甘肅省:2025年可再生能源制氫產(chǎn)量達(dá)到20萬噸;2)內(nèi)蒙古:2025年可再生能源制氫產(chǎn)量達(dá)到50萬噸;3)四川成都:2025年可再生能源制氫產(chǎn)量達(dá)到1萬噸;4)寧夏:2030年可再生能源制氫產(chǎn)量達(dá)到30萬噸。中國氫能聯(lián)盟預(yù)測目標(biāo)氫能發(fā)展空間—中國氫能聯(lián)盟預(yù)測。前面所述是國家層面對2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,但據(jù)中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計,各省市出臺的“十四五”規(guī)劃涉及氫能的目標(biāo)總和,遠(yuǎn)超國家層面的規(guī)劃目標(biāo):1)產(chǎn)值目標(biāo):2025年1萬億、2035年1.9萬億;2)燃料汽車:2025年11.5萬輛、2035年42.5萬輛;3)加氫站:2025年1168座、2035年2309座。2、國內(nèi)可再生氫項目國內(nèi)制氫來源分布國內(nèi)制氫來源包括三大類:化石能源制氫、電解水制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫;1)化石能源制氫占比最大,包括煤制氫、天然氣制氫、石油制氫;2)工業(yè)副產(chǎn)氫占比其次,包括焦炭和蘭炭副產(chǎn)氫、氯堿和其他副產(chǎn)氫、輕烴裂解副產(chǎn)氫;3)電解水制氫占比最小,包括電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏、水電、核電電解水。國內(nèi)可再生制氫項目分布截至2023年3月15日,國內(nèi)規(guī)劃可再生氫項目合計429.4萬噸/年;已運行項目5.6萬噸/年;建成尚未運營2.5萬噸/年;在建項目19.7萬噸/年;規(guī)劃待建401.6萬噸/年;地區(qū)分布:產(chǎn)能規(guī)劃前五的省份是內(nèi)蒙古、吉林、上海、河北、寧夏。國內(nèi)已運營項目分類截至2023年2月,國內(nèi)已運營的可再生氫項目中,1)按照制氫來源分類:光伏13個,占比48%;風(fēng)電5個,占比18%;水電1個,占比4%;多種來源8個,占比30%;2)按照應(yīng)用方向分類:交通16個,占比37%;科研12個,占比28%;發(fā)電6個,占比14%;合成甲醇2個,占比9%;儲能1個,占比2%;其他5個,占比12%。國內(nèi)可再生氫產(chǎn)能建設(shè)快速推進(jìn)據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院統(tǒng)計,2022年國內(nèi)新增可再生制氫項目產(chǎn)能3.3萬噸/年,同比增長65%;截至2022年底在建項目17.7萬噸,均有望在2年內(nèi)投產(chǎn)運營;據(jù)高工鋰電統(tǒng)計,2022年國內(nèi)電解水制氫設(shè)備出貨量722MW,同比提升106%。3、國內(nèi)氫能應(yīng)用領(lǐng)域國內(nèi)氫能在化工領(lǐng)域應(yīng)用國內(nèi)氫能在工業(yè)領(lǐng)域主要用于化工:1)按照各省用氫企業(yè)主要產(chǎn)品劃分,氫能在化工領(lǐng)域主要用來合成氨、合成甲醇、石油精煉、合成其他化工品;2)按照用氫企業(yè)產(chǎn)能看:國內(nèi)合成氨58745萬噸,占比80%;合成甲醇6183萬噸,占比9%;石油精煉4642萬噸,占比6%;合成其他化工品3791萬噸,占比5%。國內(nèi)燃料電池汽車國內(nèi)燃料電池汽車:1)截至23年2月,國內(nèi)公告車型993輛,客車和專用車幾乎各占一半;2)截至2022年底,國內(nèi)累計銷售燃料電池汽車1.03萬輛,距離“十四五”目標(biāo)還差4萬輛;3)燃料電池系統(tǒng)配套數(shù)量前五的廠家:北京億華通、上海重塑、億華通動力、上海捷氫、濰柴動力。國內(nèi)加氫站國內(nèi)加氫站:1)截至22年底,國內(nèi)在運加氫站245座;2)截至22年底,國內(nèi)在運加氫站每日供給能力17.7萬公斤;3)國內(nèi)加氫站數(shù)量前五省份:廣東、河北、山東、江蘇、河南;4)排名前十EPC企業(yè)大多是中石化分公司。4、國內(nèi)氫氣成本國內(nèi)制氫成本分布國內(nèi)氫氣成本分布:1)我們把制氫成本分為:可再生氫成本(綠氫)、清潔氫成本(綠氫和藍(lán)氫)、綜合氫成本(綠氫、藍(lán)氫、灰氫);2)目前,各個地區(qū)的可再生制氫成本均高于工業(yè)副產(chǎn)制氫,更高于化石能源制氫;3)趨勢上看,可再生制氫成本呈現(xiàn)下降趨勢;工業(yè)副產(chǎn)和傳統(tǒng)能源制氫受能源價格上漲影響,成本上升。可再生制氫成本下降趨勢國內(nèi)可再生氫氣成本分布:1)從可再生氫氣成本分布看,西北<東北<華北<西南<華東<華中<華南;2)近5年來,所有區(qū)域的可再生氫成本持續(xù)下降,并仍有很大降本空間。長期看可再生電力制氫成本下降展望:據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院預(yù)測,到2030年,國內(nèi)電解水制氫裝機(jī)有望擴(kuò)大至100GW以上,堿性電解槽投資成本將從2020年的2000元/KW,降低至2030年的1500元/KW。同時,得益于可再生電力成本的降低,可再生電力制氫成本有望下降至13元/公斤,在成本上充分具備與化石能源制氫競爭的能力。不同電解水制氫成本拆分不同電解水制氫方式的成本拆分:1)根據(jù)能源轉(zhuǎn)型委員會測算數(shù)據(jù),應(yīng)用電網(wǎng)電力制氫時,燃料成本占比約80%,固定投資占比15%,運營費用占比5%;2)可再生能源制氫時,燃料成本占比60-70%,固定投資占比30%,剩余為運營費用;3)天然氣制氫(CCUS,碳捕獲),燃料成本占比55%(現(xiàn)在更高),固定投資占比30%,剩余為運營費用。氫氣存儲與運輸常見的氫氣儲存、運輸方式為氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)合金儲氫三種方式,重點是安全、低成本提高質(zhì)量儲氫率。1)根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院統(tǒng)計,目前我國主要采用20MPa氣態(tài)高壓儲氫與集束管車運輸?shù)姆绞剑?)當(dāng)用氫規(guī)模擴(kuò)大、運輸距離增長后,提高氣氫運輸壓力或采用液氫槽車、輸氫管道等運輸方案才可以滿足高效經(jīng)濟(jì)的要求;3)氫的儲運體系建設(shè),可以借鑒天然氣儲運體系,結(jié)合實際的應(yīng)用場景,選擇合適的儲運方式。4、氫能產(chǎn)業(yè)鏈氫能產(chǎn)業(yè)鏈氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游依次為:制氫、儲運、加氫、能量轉(zhuǎn)換(燃料電池)、用氫;我國已經(jīng)掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝;在制、儲、輸、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過300家,集中分布在長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域。綠氫是未來重點發(fā)展方向氫的顏色用于代表制造氫的來源和工藝,目前分為9種顏色:綠色、藍(lán)色、灰色、棕色或黑色、綠松石色、紫色、粉色、紅色、白色;綠氫是利用可再生電力,通過水電解工藝生產(chǎn)的氫氣,在生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳的排放,是未來重點發(fā)展方向。電解槽電解水制氫的核心設(shè)備如前所述,在綠氫制備過程中,燃料成本占比60-70%,固定投資占比30%,剩余為運營費用;電解槽是電解水制氫系統(tǒng)的核心部分:電解水制氫系統(tǒng)由電解槽及輔助系統(tǒng)組成,其中電解槽是電解反應(yīng)發(fā)生的主要場所,輔助系統(tǒng)則包括電力轉(zhuǎn)換、水循環(huán)、氣體分離、氣體提純等模塊;從成本構(gòu)成來看,電解槽在制氫系統(tǒng)總成本中的占比約為40%-50%。電解槽分類——堿性是國內(nèi)主流生產(chǎn)綠氫的核心是高效電解水制氫技術(shù)。按照工作原理和電解質(zhì)不同,電解水制氫技術(shù)分為4類:1)堿性電解水(ALK);2)質(zhì)子交換膜電解水(PEM);3)高溫固體氧化物電解水(SOEC);4)固體聚合物陰離子交換膜電解水(AEM)。目前國內(nèi)超過95%的電解水都應(yīng)用堿性電解水技術(shù)。堿性電解水工作原理堿性電解水制氫的電解質(zhì)為30%質(zhì)量濃度KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液。反應(yīng)過程:在直流電下,水分子在陰極得到電子生成氫氣和氫氧根離子,氫氧根離子在電場和氫氧側(cè)濃度差的作用下穿過隔膜到達(dá)陽極,并且失去電子生成氧氣和水。堿性電解槽主體由端壓板、密封墊、極板、電極、隔膜等零部件組成。堿性電解槽企業(yè)梳理據(jù)TrendBank統(tǒng)計,國內(nèi)已經(jīng)有超過百家企業(yè)布局或規(guī)劃堿性電解槽,包括深耕二三十年的傳統(tǒng)企業(yè),和近幾年入局的新能源企業(yè)和裝備制造企業(yè)。2021年下半年至2022年底,國內(nèi)共有11家企業(yè)發(fā)布了堿性電解槽新品,其中單槽最大產(chǎn)氫量達(dá)到1400Nm3/h。堿性電解槽的大型化迭代升級正在快速發(fā)展。據(jù)TrendBank統(tǒng)計,2022年國內(nèi)堿性電解槽已規(guī)劃產(chǎn)能超過11GW;據(jù)高工鋰電統(tǒng)計,2022年國內(nèi)電解水制氫設(shè)備出貨量達(dá)到722MW(含出口,不含研發(fā)樣機(jī)),同比增長106%??伎死麪柛偭⒁猿鲐浟?30MW繼續(xù)排名第一,派瑞氫能(中船重工718所)位居第二,隆基氫能首次躋身第三。從市場集中度來看,出貨量TOP3廠商市占率合計達(dá)到73%,同比2021年下降約10個百分點。5、重點企業(yè)分析昇輝科技昇輝新能源是昇輝科技(300423.SZ)的控股子公司,專門布局氫能產(chǎn)業(yè),構(gòu)建了“3+3”的氫能戰(zhàn)略:1)一方面戰(zhàn)略投資飛馳科技、國鴻氫能、鴻基創(chuàng)能這3家產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè),攜手合作伙伴搭建氫能生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2)另一方面通過自主運營,搭建氫車運營平臺、制氫裝備、氫能電氣零部件3大板塊,構(gòu)筑強大的競爭優(yōu)勢。作為昇輝新能源制氫板塊的實施主體,廣東盛氫制氫設(shè)備有限公司自22年5月注冊以來,僅用3個多月的時間推出了首臺套100標(biāo)方堿性電解水制氫設(shè)備產(chǎn)品,達(dá)到國際一級制氫能效標(biāo)準(zhǔn)。到22年第四季度,盛氫產(chǎn)品產(chǎn)氫能力實現(xiàn)從100標(biāo)方到1000標(biāo)方的跨越,滿足市場對大標(biāo)方產(chǎn)品的需求。華電重工中國華電于2020年7月成立中國華電氫能技術(shù)研究中心,在堿性和PEM制氫設(shè)備均有布局:1)堿性制氫:2022年7月,中國華電首套1200Nm3/h堿性電解槽產(chǎn)品下線,電流密度提高約30%,整體重量減少近10%,直流能耗指標(biāo)小于4.6千瓦時每標(biāo)方氫氣;在1.6MPa運行壓力下,該電解槽的額定產(chǎn)氫量達(dá)到1200Nm3/h;2)PEM制氫:2022年,華電重工投資并控股通用氫能,通用氫能擁有氫能燃料電池核心材料產(chǎn)品氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜及催化劑的生產(chǎn)配方、生產(chǎn)工藝、核心技術(shù)。2022年4月,華電集團(tuán)四川分公司與東方鍋爐、東方氫能聯(lián)手,推動國內(nèi)首套100kW氫燃料電池冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)示范應(yīng)用;7月,華電集團(tuán)發(fā)電運營有限公司與山西美錦能源簽訂合作協(xié)議,雙方將積極發(fā)展風(fēng)光氫等新能源產(chǎn)業(yè),推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈延長、價值鏈提升、供應(yīng)鏈融通。華光環(huán)能公司在選擇氫能業(yè)務(wù)方向時考慮公司自身裝備制造的優(yōu)勢,選擇在上游制氫環(huán)節(jié)切入,主攻堿性水電解槽制氫技術(shù)、裝備及系統(tǒng)集成。在與現(xiàn)有業(yè)務(wù)協(xié)同方面:1)制作制氫設(shè)備所需的原材料、吊裝設(shè)備及場地可充分利用公司裝備制造的已有資源,且

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